Lithosphärenstruktur des Namibianischen passiven Kontinentalrands am Walvis Rücken aus seismischen Daten

• Antragsteller: Dr. Klaus Bauer; Dr. Christian Haberland; Dr. Trond Ryberg
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 173404131

Aktive seismische Experimente wurden in 2010/2011 sowie in 2012 im Rahmen der ersten Phasen des SPP-1375 durchgeführt, um die Krustenstruktur in der landseitigen Verlängerung des Walfisch-Rückens zu erkunden. Hierbei sollen die Prozesse der kontinentalen Extension bis zum Aufbrechen sowie die Rolle des Mantel-Plumes bei der Entstehung einer grossen magmatischen Provinz untersucht werden. Mit den gewonnenen Daten wurden bisher 2D und 3D P-Geschwindigkeitsmodelle sowie 2D Reflexionsabbilder im krustalen Massstab gewonnen. Als bisherige Highlights wären zu nennen: ein unterkrustaler Hochgeschwindigeitskörper in landseitiger Verlängerung des Walfisch-Rückens, sowie Reflexionsstrukturen die scheinbar den Hochgeschwindigkeitskörper mit den Etendeka-Flutbasalten verbinden. In unserem Antrag planen wir eine Finalisierung der seismischen Datenanalysen und Modellierungen, sowie eine Synthese unserer Ergebnisse aus allen Landseismik-Studien mit anderen Projekten im SPP-1375. In einer ersten Phase widmen wir uns der oberflächennahen seismischen Struktur und deren Verknüpfung mit der Landgeologie einerseits und tieferen seismischen Strukturen andererseits. Die sehr guten Daten aus dem 2012 Experiment zeigen direkte P- und S-Wellen sowie dispersive Raleigh-Wellen.Eine Kombination aus Raumwellen-Tomographie und Oberflächenwellen-Inversion soll hochaufgelöste Modelle der P- und S-Geschwindigkeiten in den obersten Krustenabschnitten liefern. Diese werden durch Anwendung von Klassifizierungsmethoden (statistische Verfahren, neuronale Netze) in ein lithologisches Modell übertragen. Eine Korrelation mit der Oberflächengeologie (Antrag Frimmel et al.) zielt auf magmatische Körper sowie aus der Pan-Afrikanischen Orogenese vererbte und mesozoisch reaktivierte Strukturelemente. In einer zweiten Phase soll das gewonnene Inventar aus der Landseismik (krustale 2D und 3D Tomographie, Reflektivität, oberflächennahe Tomogramme und deren lithologische Interpretation) in einer gemeinsamen Modellbeschreibung kombiniert werden. Dies bildet die Basis für weitere die Synthese mit anderen Disziplinen sowohl landseitig als auch im marinen Bereich. Insbesondere planen wir eine gemeinsame Interpreation von Seismik und MT an Land (gemeinsam mit Weckmann et al.). Die Verknüpfung mit dem offshore Bereich fokussiert auf gemeinsame Strukturen (unterkrustale Hochgeschwindigkeitskörper, SDR und deren Fortsetzung Richtung Land) sowie deren Beziehung zu Pan-Afrikanischen Strukturen und mesozoischen, magmatischen Elementen (Gänge) auf der Landseite (in Kooperation mit Trumbull et al., Frimmel et al., BGR, AWI, GEOMAR).

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1375: SAMPLE: South Atlantic Margin Processes and Links with onshore Evolution
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Jan-Hinrich Behrmann; Professor Dr. Michael Weber